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- 打开 InsCode(快马)平台 https://www.inscode.net
- 输入框内输入如下内容：
创建一个城市空气质量评估系统，功能包括：1.爬取环保局公开监测数据 2.数据清洗和标准化 3.熵权法计算各污染指标权重 4.生成城市空气质量指数排名 5.可视化地图展示。使用Python+Flask框架，数据源对接国家生态环境部API，前端采用Echarts实现动态图表。- 点击'项目生成'按钮，等待项目生成完整后预览效果
今天想和大家分享一个用熵权法做城市空气质量评估的实战项目。这个项目从数据采集到可视化展示走完了全流程，特别适合想了解熵权法实际应用的同学参考。
项目背景与数据准备空气质量评估需要综合考虑多个指标，比如PM2.5、SO2、NO2等。我选择了国家生态环境部的公开API作为数据源，用Python的requests库定时爬取全国重点城市的监测数据。这里要注意处理API限流问题，我设置了2秒的请求间隔，并用try-catch捕获网络异常。
数据清洗与标准化原始数据存在缺失值和异常值，我用了三步处理：
- 用Pandas过滤掉缺失率大于30%的日期
- 对剩余缺失值采用前后7天均值填充
- 通过箱线图识别异常值，用3σ原则修正
标准化采用极差法，将各指标缩放到[0,1]区间。这里有个细节：PM2.5这类"越小越好"的指标需要用逆向标准化公式。
- 熵权法核心计算这是项目的关键步骤，具体流程：
- 先计算各指标占比矩阵：用每个值除以该列总和
- 计算信息熵：引入微小常量避免log(0)错误
- 得出差异系数：1减去信息熵值
- 最终权重：差异系数归一化处理
实际计算时发现CO指标的熵值异常高，检查发现是某城市数据采集异常导致，回溯清洗步骤增加了波动值检测。
- 权重应用与排名生成将熵权法得到的权重应用于标准化数据，加权求和得到各城市空气质量指数。为方便理解，我将指数转换为百分制，并设计了5个等级：
- 90+ 优
- 80-89 良
- 60-79 中
- 40-59 差
40以下 严重污染
可视化展示用Flask搭建Web服务，前端采用Echarts实现：
- 全国地图热力图展示污染分布
- 柱状图对比各城市指数
- 折线图显示历史趋势 特别加了指标权重悬浮提示，方便用户理解评分依据。
开发心得这个项目让我深刻体会到熵权法的优势：客观性强，能有效反映指标信息量。但也发现其对数据质量敏感，需要做好预处理。通过InsCode(快马)平台的一键部署功能，我把这个系统快速上线测试，省去了配置服务器的麻烦。他们的在线编辑器直接集成Python环境，调试计算逻辑特别方便，推荐有类似需求的同学试试。
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